Ккаким объектам применимы открытые в механике законы сохранения

Закон сохранения энергии, применение которого мы рассмотрели для случаев, когда происходит передача теплоты (§ 204) или когда наряду с тепловыми явлениями происходят и механические (§ 202), имеет всеобъемлющее значение. он применим ко всем без исключения явлениям природы. несколько примеров позволят глубже уяснить смысл этого закона. пусть происходит какая-нибудь реакция, например горение угля в воздухе. при этом передается теплота окружающим телам; они нагреваются, т. е. увеличивается их энергия. кроме того, сгорание угля может сопровождаться еще и совершением некоторой механической работы, если, например, уголь сгорает в топке котла паровой машины. изменилось ли еще что-нибудь в нашей системе тел (уголь, воздух, машина) во время процесса работы машины? до горения мы имели уголь и кислород воздуха, после сгорания — углекислый газ. следовательно, изменился и состав тел. таким образом, изменение состава тел сопровождается совершением работы и нагреванием, т. е, передачей теплоты. отсюда мы делаем заключение, что внутренняя энергия тел зависит также от их состава. в нашем примере энергия угля и кислорода, содержащегося в воздухе, больше, чем энергия образовавшегося из них углекислого газа. избыток энергии угля и кислорода над энергией углекислого газа и пошел на нагревание окружающих тел и на совершение работы. рассмотрим еще пример: тела, заряженные электричеством, например грозовые облака. при образовании молнии происходит ряд изменений: нагревается воздух и разряжаются облака. энергия тел зависит не только от их температуры, но и от распределения электрических зарядов на этих телах. при разряде изменяется и то и другое, но полная энергия облаков и воздуха остается неизменной. эта неизменность полной энергии при всех происходящих процессах и представляет собой закон сохранения энергии. его можно в самом общем виде сформулировать следующим образом. энергия тел зависит от их скоростей, положения, температуры, формы, состава и т. д. изменение энергии тел происходит либо за счет работы, совершаемой этими телами, либо за счет передачи энергии другим телам. если мы рассматриваем все тела, участвующие в процессе, то полная энергия их остается неизменной. самым существенным в этом законе является необходимость учитывать все тела, участвующие в рассматриваемых процессах. это не всегда легко сделать. так, во втором из разобранных нами примеров, кроме указанных изменений, происходит ряд других, менее значительных, а именно: от молнии во все стороны распространяется свет, слышен гром, т. е. разносится звук; происходит соединение азота и кислорода воздуха, образующих некоторое количество окислов азота, и т. д. звук и свет поглощаются окружающими телами, что в конце концов также вызывает их нагревание. но нагревающиеся при поглощении звука и света тела могут находиться далеко от места образования молнии. в частности, свет от молнии может даже уйти за пределы земного шара и поглотиться где-нибудь на отдаленных мировых телах. таким образом, строго говоря, при учете всех тел, участвующих в рассматриваемом процессе, мы практически можем встретиться с непреодолимыми затруднениями. однако в тех случаях, где такой учет возможно провести достаточно строго, мы всегда убеждаемся в справедливости закона сохранения энергии. это приводит нас к убеждению, что кажущиеся отступления от этого закона объясняются недостаточно полным учетом всех происшедших изменений; и действительно, всегда в этих случаях удается указать на какие-нибудь пропуски в полноте учета. поэтому мы убеждены во всеобъемлющем значении закона сохранения энергии. в настоящее время уже нет нужды проверять этот закон в каждом конкретном случае; наоборот, убеждение в его справедливости позволяет при рассмотрении конкретных случаев предвидеть результаты или исправлять ошибки в рассуждениях. закон сохранения энергии принадлежит к числу плодотворнейших, и им широко пользуются в самых разнообразных случаях.

1  найдем скорость света в алмазе    v1 = с/n    n =2,2 t = l/v1=l*n/c - время света в алмазе 2) за это время свет в вакууме пройдет расстояние  l2 = c* t= c*l*n/c= l*n=0,4*2,2=0,88 м - пройдет свет в вакууме